Cambridge Stereoscan S4-10

Historischer Kontext

Das Stereoscan S4-10 repräsentiert die vierte Iteration des Rasterelektronenmikroskop (REM)-Modells von Cambridge Ltd. im Vereinigten Königreich (UK). Er ist eine verfeinerte Version des ersten kommerziellen Rasterelektronenmikroskops, des Stereoscan MK1. Diese Maschine wurde 1972 eingeführt und kombiniert Vakuumröhren und Halbleiterschaltkreise. Das S4-10 repräsentiert zu dieser Zeit eines der fortschrittlichsten Mikroskope.

Die Stereoscan-Reihe geht auf die bahnbrechende Arbeit von Prof. Oatly an der University of Cambridge im Vereinigten Königreich zurück und baut auf den grundlegenden Beiträgen von Wissenschaftlern wie Manfred von Ardenne, Max Knoll, Vladimir Zworkin und James Hillier auf. Bemerkenswert ist, dass das Stereoscan MK1 den Zugang zur Rasterelektronenmikroskopie für durchschnittliche Forscher demokratisierte. Bevor dieses Gerät eingeführt wurde, wurden REMs hauptsächlich von Physikern genutzt, die ihre eigenen Maschinen konstruierten.

Informationen zum Stereoscan S4-10

Das derzeit im DemoSpace ausgestellte Stereoscan S4-10 wurde ursprünglich vom Geologischen Institut der Universität Heidelberg angeschafft und dort viele Jahre lang betrieben. Während seiner Einsatzzeit wurde es mit einer frühen Version einer Lanthan-Hexaborid (LaB6) Kathode ausgestattet. Diese Kathode zeichnet sich durch eine einzigartige Anordnung einer Elektronenstrahl-Ofenverdampferquelle aus, um die LaB6-Kathode durch Elektronenbeschuss zu erwärmen. Im Gegensatz zu modernen LaB6-Kathoden, die eine Widerstandsheizung verwenden, besteht diese LaB6-Kathode aus einem gepressten und gesinterten LaB6-Keramikstab in Form eines quadratischen Stabes mit einer pyramidenförmigen Spitze, aus der Elektronen emittiert werden. Derzeit ist diese LaB6-Kathode aufgrund von Zeitbeschränkungen und den erheblichen Herausforderungen bei ihrer Verwendung noch nicht in der Maschine installiert. Daher wird derzeit für die Öffentlichkeit die häufiger verwendete Wolfram-Spitzenkathode eingesetzt.

Diese außergewöhnliche Kathode wird zusammen mit anderen Kathodentypen, die in der Elektronenmikroskopie verwendet werden, im DemoSpace präsentiert, um die erheblichen Unterschiede zwischen dieser polykristallinen LaB6-Kathode und den Einzelkristallkathoden, die in zeitgenössischen Elektronenmikroskopen verwendet werden, zu verdeutlichen. Nach seinem Einsatz an der Universität Heidelberg gelangte der S4-10 in den Besitz von Stefan Diller, einem Gründungsmitglied des Museums, der als Wissenschaftsfotograf tätig ist.

Herr Diller rüstete diese Maschine auf, um drei Sekundärelektronendetektoren zu integrieren, wie sie in der aktuellen Ausstellung zu sehen sind. Diese drei Detektoren wurden in Verbindung mit einer Point Electronics DOSDISS-Digital-Schnittstelle verwendet, um atemberaubende wissenschaftliche Kunstwerke zu schaffen. Durch die Zuweisung jedes dieser Detektoren zu einem Farbkanal – Rot, Grün und Blau – werden die typischerweise in der Elektronenmikroskopie verwendeten Graustufenbilder in lebendige, farbige Kunstwerke verwandelt. Konzeptuell kann die Position des Detektors mit der Platzierung einer Lichtquelle in der konventionellen Fotografie verglichen werden, was die Beleuchtung eines Probenpräparats mit drei verschiedenen farbigen Lichtquellen aus drei Richtungen ermöglicht, die jeweils 90° voneinander entfernt sind.

Das Mikroskop wurde schließlich durch das fortschrittlichere Modell Philips 515 ersetzt. Danach wurde das S4-10 in die Niederlande gebracht, wo es mehrere Jahre lang betrieben wurde, bevor es etwa Ende der 2010er Jahre eingelagert wurde. Im September 2023 wurde das Gerät von seinem vorherigen Besitzer, Herrn Diller, in das DemoSpace gebracht, um diesem herausragenden Gerät einen festen Platz in der Sammlung zu geben.